DE102007001733A1 - Motor-Pumpenaggregat - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Motor-Pumpenaggregat 1 für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Motor 4, welcher über eine Motorwelle 7 eine Pumpe 5 antreibt, die in einem Hydraulikgehäuse 6 einer Hydraulikeinheit 2 angeordnet ist und Hydraulikflüssigkeit in Radbremsen der Kraftfahrzeugbremsanlage fördert, wobei Mittel zur elektrischen Kontaktierung des Motors 4 mit einer Platine 21 in einem Elektronikgehäuse 20 einer Elektronikeinheit 3 vorgesehen sind. Um eine einfache und kostengünstige elektrische Kontaktierung des Motors mit der Elektronikeinheit zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Motor 4 derart im Hydraulikgehäuse 6 angeordnet ist, dass seine Bauteile zum Teil aus dem Hydraulikgehäuse 6 herausragen, und dass das Elektronikgehäuse 20 derart ausgestaltet ist, dass eine direkte Verbindung zwischen Bauteilen des Motors 4 und der Platine 21 ermöglicht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Motor-Pumpenaggregat für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Motor, welcher über eine Motorwelle eine Pumpe antreibt, die in einem Hydraulikgehäuse einer Hydraulikeinheit angeordnet ist und Hydraulikflüssigkeit in Radbremsen der Kraftfahrzeugbremsanlage fördert, wobei Mittel zur elektrischen Kontaktierung des Motors mit einer Platine in einem Elektronikgehäuse einer Elektronikeinheit vorgesehen sind.
  • Ein gattungsgemäßes Motor-Pumpenaggregat ist beispielsweise aus der EP 7 728 645 A1 bekannt. Der Motor ist als Kommutator-Motor ausgebildet, wobei ein Bürstenhalter auf dem Elektronikgehäuse der Elektronikeinheit befestigt ist. Der Bürstenhalter ist mittels das Elektronikgehäuse durchragenden Pins mit der Platine der Elektronikeinheit verbunden.
  • Wird bei einem gattungsgemäßen Motor-Pumpenaggregat ein bürstenloser Motor verwendet, müssen mindestens drei Hochstromkontakte sowie bis zu fünf Sensorkontakte mit der Elektronikeinheit verbunden werden.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Motor-Pumpenaggregat für eine Kraftfahrzeugbremsanlage bereitzustellen, welche eine einfache und kostengünstige elektrische Kontaktierung des Motors mit der Elektronikeinheit erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Motor derart im Hydraulikgehäuse angeordnet ist, dass seine Bauteile zum Teil aus dem Hydraulikgehäuse herausragen, und dass das Elektronikgehäuse derart ausgestaltet ist, dass eine direkte Verbindung zwischen Bauteilen des Motors und der Platine ermöglicht ist. Eine Verbindung des Motors durch das Hydraulikgehäuse und durch das Elektronikgehäuse ist dadurch nicht erforderlich, wodurch die Kontaktierung einfach sowie kostengünstig herstellbar ist.
  • Vorzugsweise ist das Elektronikgehäuse topfförmig vorgesehen und an dem Hydraulikgehäuse befestigt, wobei die Platine an einem innenliegenden Boden des Elektronikgehäuses angeordnet ist. Die Topfform erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung des Elektronikgehäuses sowie eine einfache Befestigung am Hydraulikgehäuse. Weiter können die aus dem Hydraulikgehäuse hervorstehenden Motor-Bauteile im Elektronikgehäuse aufgenommen werden, ohne dass sich der Bauraum des Aggregates vergrößert.
  • In vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist der der Motor als bürstenloser Motor vorgesehen, dessen Rotor aus dem Hydraulikgehäuse herausragt und dessen Stator über die Mittel zur elektrischen Kontaktierung direkt mit der Platine verbunden ist. Die beiden Teile des Aggregates können ohne großen Aufwand zusammengeführt werden.
  • Vorzugsweise ist der Stator als Bestandteil der Elektronikeinheit (ECU) vorgesehen und bildet mit dieser eine vormontierbare Baugruppe. Dadurch wird bei der Montage der Hydraulikeinheit mit der Elektronikeinheit auch gleichzeitig der Motor zusammengefügt. Insbesondere bei einem bürstenlosen Motor ist dies vorteilhaft, da Stator und Rotor berührungslos zusammenwirken.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Stator mittels Befestigungsmittel auf der Platine befestigt vorgesehen und bildet somit mit der Platine eine vormontierbare Baueinheit.
  • Separate Kontaktierungsmittel können entfallen, indem die Befestigungsmittel gleichzeitig der elektrischen Kontaktierung des Stators mit der Platine dienen.
  • Vorzugsweise sind Positionierelemente vorgesehen, mittels welchen der Stator in Bezug auf den Rotor positioniert wird. Die Positionierungselemente gewährleisten einerseits die Funktion des Motors, erlauben jedoch andererseits zusätzlich die Wärmeableitung des Stators, indem das Hydraulikgehäuse als Kühlkörper genutzt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Positionierelemente als Stifte vorgesehen, welche in entsprechende Ausnehmungen des Stators sowie einer Außenseite des Hydraulikgehäuses einsteckbar sind, wodurch eine einfache Verbindung der Positionierelemente mit dem Stator als auch mit dem Hydraulikgehäuse hergestellt werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Stator als Bestandteil der Hydraulikeinheit (HCU) vorzusehen und das der Stator mit dieser eine vormontierbare Baugruppe bildet, wobei der Stator über steckbare Kontakte mit der Platine der Elektronikeinheit verbindbar ist. Hierzu kann der Stator vorzugsweise an einer Außenseite des Hydraulikgehäuses befestigt sein, wodurch eine besonders kostengünstige Herstellung des Hydraulikgehäuses möglich ist.
  • Vorzugsweise ist ein Sensor zur Erfassung der Rotorposition vorgesehen, wobei zumindest ein Sensorelement im Bereich der Elektronikeinheit vorgesehen ist. Eine Kontaktierung vom Sensorelement zur Elektronikeinheit verläuft somit innerhalb der Elektronikeinheit, wodurch eine aufwendige Kontaktierung durch das Hydraulikgehäuse entfallen kann.
  • Mit Vorteil ist der Sensor als magnetosensitiver Sensor ausgebildet. Dabei umfasst dieser gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform einen Magneten und das Sensorelement, wobei der Magnet an einem Wellenende der Motorwelle drehfest angeordnet ist und das Sensorelement auf der Platine angeordnet ist. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Sensor mehrere Hallsensoren umfasst, welche auf der Platine angeordnet sind und ein Magnetfeld von Magneten des Rotors abtasten. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Sensor wenigstens ein Polrad. Diese Sensorsysteme erlauben eine einfache und sichere Übertragung der Rotorposition, wobei kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird.
  • Ist die Motorwelle in der Hydraulikeinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels zwei Lagern gelagert, wobei zwischen den Lagern ein Exzenter zum Antrieb der Pumpe vorgesehen ist, ist eine besonders bauraumoptimierte Ausgestaltung des Aggregates möglich.
  • Der Exzenter betätigt Pumpenstößel der Pumpe gemäß vorteilhaften Ausführungsformen direkt oder mittels eines weiteren Lagers.
  • In der nachfolgenden Beschreibung werden weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung in Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Ansicht eines erfindungsgemäßen Motor-Pumpenaggregates teilweise im Schnitt.
  • Das Motor-Pumpenaggregat 1 für eine Kraftfahrzeugbremsanlage umfasst eine Hydraulikeinheit (HCU) 2 sowie eine Elektronikeinheit (ECU) 3. Ein bürstenloser Motor 4 ist zumindest teilweise in einem Hydraulikgehäuse 6 der Hydraulikeinheit 2 angeordnet und treibt über eine Motorwelle 7 eine nur ansatzweise dargestellte Pumpe 5 an, die ebenfalls im Hydraulikgehäuse 6 angeordnet ist und in bekannter Weise Hydraulikflüssigkeit in nicht dargestellte Radbremsen der Kraftfahrzeugbremsanlage fördert.
  • Seinen Einsatz findet das erfindungsgemäße Motor-Pumpenaggregat 1 in Kraftfahrzeugbremsanlagen, wobei heute meistens elektronisch geregelte Bremsanlagen in Fahrzeugen eingesetzt werden. Dabei sind verschiedene Systeme bzw. Regelungen, wie beispielsweise Anti-Blockiersystem (ABS), Antriebsschlupfregelungen (ARS), elektronische Stabilitätsprogramme (ESP) oder elektro-hydraulische Bremsanlagen (EHB) bekannt.
  • In üblicher Weise sind Magnetventile 8 mit Ventilspule 9 und Ventildom 10 vorgesehen, wobei sich der Ventildom 10 ausgehend von einer Außenseite 11 des Hydraulikgehäuses 7 in Richtung Elektronikeinheit 3 erstreckt.
  • Die Motorwelle 7 ist in einer stufenförmigen Ausnehmung 12 des Hydraulikgehäuses 6 mittels zwei Lagern 13, 14 gelagert. Zwischen diesen beiden Lagern 13, 14 weist die Motorwelle 7 einen Exzenter 15 zum Antrieb der Pumpe 5 auf, welcher Pumpenstößel 16 direkt oder, wie dargestellt, auch indirekt mittels eines weiteren Lagers 17 betätigt. Durch diese Anordnung ist eine besonders bauraumoptimierte Ausgestaltung des Motor-Pumpeaggregates 1 möglich.
  • Wie ersichtlich ist, ist der Motor 4 derart im Hydraulikge häuse 6 angeordnet ist, dass die Motorwelle 7 teilweise aus dem Hydraulikgehäuse 6 herausragt. Auf diesem Teil der Motorwelle 7 ist ein Rotor 18 mit am Umfang befestigten Permanentmagneten 19 angeordnet.
  • Ein Elektronikgehäuse 20 der Elektronikeinheit 3 ist ferner topfförmig vorgesehen und an der Außenseite 11 des Hydraulikgehäuses 6 befestigt, wobei eine Platine 21 der Elektronikeinheit 3 an einem innenliegenden Boden 22 angeordnet. Damit ist eine direkte Verbindung zwischen Bauteilen des Motors 4 und der Platine 21 ohne kostenintensive Verbindungen durch das Hydraulikgehäuse 6 sowie das Elektronikgehäuse 20 möglich und die elektrische Kontaktierung ist in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar.
  • Das Ausführungsbeispiel sieht vor, dass ein Stator 23 des Motors 4 als Bestandteil der Elektronikeinheit 3 vorgesehen ist und hierzu mittels Befestigungselementen 24 auf der Platine 21 angeordnet ist. Vorteilhafterweise dienen diese gleichzeitig der elektrischen Kontaktierung des Stators 23 mit der Platine 21, wodurch separate Kontaktierungsmittel entfallen können. Der Stator 23 bildet mit anderen Worten mit der Elektronikeinheit 3 eine vormontierbare Baugruppe und der Motor 4 wird während der Montage des Motor-Pumpenaggregates 1, d. h. der HCU 2 und ECU 3 zusammengefügt.
  • Positionierelemente 25 in Form von Stiften, welche in entsprechende Ausnehmungen 27, 28 des Stators 23 sowie der Außenseite 11 des Hydraulikgehäuses 6 einsteckbar sind, erlauben eine einfache und kostengünstige Positionierung des Stators 23 in Bezug auf den Rotor 18 und dienen gleichzeitig der Wärmeableitung durch Nutzung des Hydraulikgehäuses 6 als Kühlkörper.
  • Wie deutlich aus der Fig. hervorgeht, erlaubt der Aufbau des Motor-Pumpenaggregates 1 eine bauraumoptimierte Ausgestaltung mit einer direkten elektrischen Kontaktierung mit der Platine 21, da die aus dem Hydraulikgehäuse 6 hervorstehenden Motor-Bauteile im Elektronikgehäuse 20 aufgenommen werden. Auch die Magnetventile 8 befinden sich innerhalb des Elektronikgehäuses 20.
  • Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es ebenso denkbar, den Stator 23 als Bestandteil der Hydraulikeinheit 2 vorzusehen, so dass dieser mit der Hydraulikeinheit 2 eine vormontierbare Baugruppe bildet. Der Stator 23 kann dabei beispielsweise an der Außenseite 11 des Hydraulikgehäuses 6 befestigt und über steckbare Kontakte mit der Platine 21 der Elektronikeinheit 3 beim Zusammenfügen der beiden Teile des Motor-Pumpenaggregates 1 verbindbar sein.
  • Zur Erfassung der Rotorposition ist ein magnetosensitiver Sensor 28 vorgesehen, welcher zumindest ein Sensorelement 29 umfasst, das auf der Platine 21 angeordnet ist. Somit ist eine direkte Kontaktierung des Sensorelementes 29 mit der Elektronikeinheit möglich, so dass eine aufwendige Kontaktierung durch das Hydraulikgehäuse 6 entfallen kann. Ein als Magnet 30 vorgesehenes Kodierelement ist an einem aus dem Hydraulikgehäuse 6 herausstehenden Wellenende der Motorwelle 7 drehfest angeordnet. Der Sensor 28 erlaubt eine einfache und sichere Übertragung der Rotorposition, wobei kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird.
  • Alternativ kann der Sensor 28 mehrere, auf der Platine 21 angeordnete Hallsensoren 31 umfassen, welche ein Magnetfeld der Permanentmagneten 19 des Rotors 18 abtasten. Ferner ist es ebenso denkbar, anstelle des Magneten 30 ein Polrad vor zusehen. Grundsätzlich können aber auch andere Sensorsysteme, beispielsweise optische Sensoren, an dieser Stelle eingesetzt werden.
  • Prinzipiell kann der Motor 4 im Rahmen der Erfindung auch als Kommutator-Motor vorgesehen sein.
    • 1
    Motor-Pumpenaggregat
    2
    Hydraulikeinheit
    3
    Elektronikeinheit
    4
    Motor
    5
    Pumpe
    6
    Hydraulikgehäuse
    7
    Motorwelle
    8
    Magnetventil
    9
    Ventilspule
    10
    Ventildom
    11
    Außenseite
    12
    Ausnehmung
    13
    Lager
    14
    Lager
    15
    Exzenter
    16
    Pumpenstößel
    17
    Lager
    18
    Rotor
    19
    Permanentmagnet
    20
    Elektronikgehäuse
    21
    Platine
    22
    Boden
    23
    Stator
    24
    Befestigungselement
    25
    Positionierelement
    26
    Ausnehmung
    27
    Ausnehmung
    28
    Sensor
    29
    Sensorelement
    30
    Magnet
    31
    Hallsensor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 7728645 A1 [0002]

Claims (18)

  1. Motor-Pumpenaggregat (1) für eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem Motor (4), welcher über eine Motorwelle (7) eine Pumpe (5) antreibt, die in einem Hydraulikgehäuse (6) einer Hydraulikeinheit (2) angeordnet ist und Hydraulikflüssigkeit in Radbremsen der Kraftfahrzeugbremsanlage fördert, wobei Mittel zur elektrischen Kontaktierung des Motors (4) mit einer Platine (21) in einem Elektronikgehäuse (20) einer Elektronikeinheit (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) derart im Hydraulikgehäuse (6) angeordnet ist, dass seine Bauteile zum Teil aus dem Hydraulikgehäuse (6) herausragen, und dass das Elektronikgehäuse (20) derart ausgestaltet ist, dass eine direkte Verbindung zwischen Bauteilen des Motors (4) und der Platine (21) ermöglicht ist.
  2. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikgehäuse (20) topfförmig vorgesehen ist und an dem Hydraulikgehäuse (6) befestigt ist, wobei die Platine (21) an einem innenliegenden Boden (22) des Elektronikgehäuses (20) angeordnet ist.
  3. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (4) als bürstenloser Motor vorgesehen ist, dessen Rotor (18) aus dem Hydraulikgehäuse (6) herausragt und dessen Stator (23) über die Mittel zur elektrischen Kontaktierung direkt mit der Platine (21) verbunden ist.
  4. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (23) als Bestandteil der Elektronikeinheit (3) vorgesehen ist und mit dieser eine vor montierbare Baugruppe bildet.
  5. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (23) mittels Befestigungselementen (24) auf der Platine (21) befestigt vorgesehen ist.
  6. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (24) gleichzeitig der elektrischen Kontaktierung des Stators (23) mit der Platine (21) dienen.
  7. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Positionierelemente (25) vorgesehen, mittels welchen der Stator (23) in Bezug auf den Rotor (18) positioniert wird.
  8. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierelemente (25) als Stifte vorgesehen sind, welche in entsprechende Ausnehmungen (26, 27) des Stators (23) sowie einer Außenseite (11) des Hydraulikgehäuses (6) einsteckbar sind.
  9. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (23) als Bestandteil der Hydraulikeinheit (2) vorgesehen ist und mit dieser eine vormontierbare Baugruppe bildet, wobei der Stator (23) über steckbare Kontakte mit der Platine (21) der Elektronikeinheit (3) verbindbar ist.
  10. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (23) an einer Außenseite (11) des Hydraulikgehäuses (6) befestigt ist.
  11. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (28) zur Erfassung der Rotorposition vorgesehen ist, wobei zumindest ein Sensorelement (29) im Bereich der Elektronikeinheit (3) vorgesehen ist.
  12. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (28) als magnetosensitiver Sensor ausgebildet ist.
  13. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (28) einen Magneten (30) und das Sensorelement (29) umfasst, wobei der Magnet (30) an einem Wellenende der Motorwelle (7) drehfest angeordnet ist und das Sensorelement (29) auf der Platine (21) angeordnet ist.
  14. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (28) mehrere Hallsensoren (31) umfasst, welche auf der Platine (21) angeordnet sind und ein Magnetfeld von Magneten (29) des Rotors (18) abtasten.
  15. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (28) wenigstens ein Polrad umfasst.
  16. Motor-Pumpenaggregat (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Motorwelle (7) in der Hydraulikeinheit (2) mittels zwei Lagern (13, 14) gelagert ist, wobei zwischen den Lagern (13, 14) ein Exzenter (15) zum Antrieb der Pumpe (5) vorgesehen ist.
  17. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (15) Pumpenstößel (16) der Pumpe (5) direkt betätigt.
  18. Motor-Pumpenaggregat (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (15) Pumpenstößel (16) der Pumpe (5) mittels eines weiteren Lagers (17) betätigt.
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